直流电路测量实验报告.docx
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直流电路测量实验报告
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直流电路测量实验报告
篇一:
直流电路的基本测量(完整版)
直流电路的基本测量
1.实验目的
(1)学习万用表的使用
(2)学习电阻,电流,电压和电位的测量(3)验证基尔霍夫电流定律和电压定律
3.
(1)电压与电位在电路中,某一点的电位是指该点到参考点之间的电压值。
各点电位的高低视所选的电位参考点的不同而变的,参考点的电位为零,比参考点电位高者为正,低者为负。
电位是相对的,参考点选取的不同,同一点的电位值不同。
但电压是任意两点的电位差,它是绝对的。
(2)基尔霍夫定律基尔霍夫定律分为电流定律(KcL)和电压定律(KVL)。
KcL应用于节点,KVL应用于回路。
KcL内容:
对于电路的任意一个节点,任意时刻,流入节点的电流的代数和等于零。
其表达式为
∑I=0
KVL内容:
对于电路中的任意一个回路,任意时刻,沿回路循环方向各部分电压的代数和等于零。
其表达式为
∑u=0
4.实验内容
(1)电阻的测量
1)将万用表红表笔插入标有“+”的孔中,“—”的孔中;
2)采用数字万用表2kΩ档进行测量,无需调零,测量后直接在显示屏上读数;
3)将结果填入下表中
(2)电流的测量按图1-38所示连接电路。
测量电流可以用指针式万用表,
也可以用数字式万用表。
为保证测量读数的精确,选用数字式万用表测量,将量程转换开关转到DcA位置20mA档位,断开被测支路,将万用表串联进相应的支路,将测量结果记入表1-3中
F
u1
u2b
+e1
-R4510Ω
R5330Ω
c
图1-38直流电路基本测量实验电路
e2
(3)电压的测量电路如图1-38所示,测量电压可以用指针式万用表,
也可以用数字式万用表。
为保证测量读数的精确,选用数字式万用表,
将量程转换开关转到DCV位置20V档位,断开被测支路。
将万用表并联在被测元件两端进行测量,将测量结果记入表1-4中
(4)电位的测量选取A为参考点,分别测量B,C,D,e,F各点
的电位,计算两点之间的电压值,将测量结果记入表1-5中,再
以D为参考点,重复上述实验的内容,将测量结果记入表1-5中
公式:
?
当电位参考点为A点:
uAD=VA-VD=0-(-4.04)=4.04ubF=Vb-VF=6.04-1.0=5.04uce=Vc-Ve=(-6.05)-(-5.04)=-1.01?
当电位参考点为D点:
uAD=VA-VD=4.04-0=4.04ubF=Vb-VF=10.10-5.05=5.05uce=Vc-Ve=(-2.0)-(-0.99)=-1.01总结:
分析实验中得出的数据。
从表1-5的数据可以看出,无论电位参考点是A点还是D点,uAD、ubF、uce的计算值都几乎相等!
由此说明了电位的相对性。
当电位参考点为A点时,各点上的数值均与电位参考点为D点时的数值不同。
如表1-5中的Vb当电位参考点为A点时,Vb的数值
为6.04;若电位参考点是D点时,Vb的数值为10.10。
因此说明了电压的绝对性。
从图1-38中的电路图可知,由基尔霍夫电流定律得出,在节点A上有Σ入=Σ出,既I1+I2=I3。
在表1-3中,I1、I2分别为1.94mA和5.95mA,则I1+I2=1.94+5.95=7.89mA,与在实验中测出的I3=7.86mA相接近。
所以图1-38电路中电流之间的关系符合基尔霍夫电流定律。
由图1-38电路可以看出,电路图共有3个回路,其中2个回路分别为回路ADeF和回路ADcb。
运用基尔霍夫电压定律Σu=0,列出回路电压方程:
回路ADeF为e1=u1+u3+u4,回路ADcb为e2=u2+u3+u5。
根据测量出来的数据u1+u3+u4=1+4.04+0.99=6.03V,而实验时e1的值为6V,两数值相似;在回路ADcb中,u2+u3+u5=6.04+4.04+2.01=12.09而实验时用的是12V的直流电源e2,两数值相近。
另外,实验采用的是碳膜电阻,误差为±20%,而测量值均在正常误差以内,且误差较小,对实验影响不大。
所以,图1-38电路中电压之间的关系符合基尔霍夫电压定律。
篇二:
直流电路测量进阶实验报告
`
实验报告
课程名称:
电路与电子技术实验指导老师:
成绩:
实验名称:
直流电路测量进阶实验实验类型:
电子电路实验同组学生姓名:
一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、实验数据记录和处理五、讨论、心得
一、实验目的和要求
1.掌握电工综合实验台的基本操作以及数字万用表的使用;
2.了解测量仪表量程,分辨率,准确度对测量结果的影响以及测量结果的正确表示;3.学习和掌握对非线性元件特性曲线的测定;
4.掌握含源一端口网络等效参数以及其外特性的测量方法;5.验证戴维南定理和诺顿定理;
6.了解实验时非理想状态对实验结果的影响;
二、实验内容和原理
实验内容
1.测定晶体二极管的伏安特性曲线;
2.测量戴维南(诺顿)等效支路的电路参数;3.分别测量原网络和等效支路端部的伏安特性;4.学会用origin处理实验数据;
实验原理(简略)
1..伏安法;
2.戴维南(诺顿)定理;
3.开路电压的测量:
①直接测量法;②示零测量法;③两次测量法;4.短路电流的测量;
5.含源电路等效电阻的测量方法:
①直接测量法;②开路电压,短路电流法;③半电压法;④伏安法;
三、主要仪器设备
电工综合实验台;数字万用表;Dg07多功能网络实验组件;导线等
四、实验数据记录和处理
1.使用软件orcAD仿真二级管的伏安特性;
①理想二极管的伏安特性曲线;
50mA
-0mA
-50mA
-100mA
-40V
I(D1)
-36V-32V-28V-24V-20V
V(D1:
1)
-16V-12V-8V-4V0V4V
②不同温度下二极管的伏安特性曲线(从左到右依次为-10℃,0℃,10,20℃),实验当天温度接近20℃,
可以将由实验数据得出的曲线与下图中最右侧曲线对比分析;
装订线
30mA
20mA10mA0A0V
I(D1)
V(D1:
1)
0.1V
0.2V
0.3V
0.4V
0.5V
0.6V
0.7V
0.8V
0.9V
1.0V
③交流电路中二极管两端的电压波形(可与实验中用示波器观察的波形对比);
5V
0V
-5V
-10V
0s
V1(D1)
Time
0.2ms
0.4ms
0.6ms
0.8ms
1.0ms
1.2ms
1.4ms
1.6ms
1.8ms
2.0ms
2.二极管实验数据处理
实验测得us=5V时二级管两端的电压与流过二极管的电流如下表所示:
电流(mA)
装订线
电压(V)
比较分析:
很显然,实验所得的二极管伏安曲线与用orcad仿真的理想二极管伏安曲线相差较大,但与20℃下的二极管的伏安曲线较为相近。
仔细对比三张曲线图可知,当二极管两端的电压大于0.7V时,理论上流过二极管两端的电流应该迅速变大(曲线几乎成与y轴垂直),但实验所得的曲线虽然有这样的趋势,但总体来看依旧没那么迅速。
其原因主要有:
1.理想二极管与实际二极管必然有一定的差距,加之实验所用的仪器设备因使用时间等原
因也会对实验数据的得出产生一定影响;
2.一般在数据曲线出现剧烈变化的地方,应该增加测量的密度,以免遗漏某些特征。
很显然,此处实验所得图中在这一方面做的还不够,在电压从0.6V变化到0.8V的过程中应该再多测几个数值;
3.从仿真第二张图中我们可以知道,二极管的伏安特性曲线还与二级管的温度有关。
而实验时二极管长时间处于工作状态,从开始测量到结束,必定会有温度的变化。
这也会对曲线的得出造成影响;
3.含源一端口网络等效参数以及其外特性的测量(只含线性元件)实验电路图如下所示:
A.用软件仿真得出数据如下:
由此可得A和b两端电压和电流的关系:
u=-0.51059I+10.07672
电压(V)
装订线
10
8
6
4
2
电流(mA)
b.实际测得实验数据为:
(实验中当电阻低于100Ω时电流源示数将发生变化,由发出功率变为吸收功率,此时不能再将两个电源同时结束电路进行测量,而要依据叠加定理分别测出电压源和电流源对电路的贡献,所以表格右侧有两组
数据。
)
由表中数据制图,得到:
u=-0.51969I+10.41595
电压(V)
装订线
10
8
6
4
2
电流(mA)
c.电压电流修正后数据:
(电压修正?
u
=?
?
?
?
?
?
?
?
?
eq,u=?
?
测?
?
?
?
;电流修正?
I=?
?
?
?
?
eq
?
?
?
?
I=?
?
测?
?
?
?
;其中
?
?
eq=513.7Ω,?
?
?
?
=5mΩ,?
?
?
?
=5Ω)
由表中数据制图,得到:
u=-0.51481I+10.41666
篇三:
电路分析实验直流基本实验
深圳大学实验报告
课程名称:
电路分析实验.
实验项目:
直流基本实验.
学院名称:
信息工程学院.
专业名称:
指导教师:
靳若凡.
报告人:
陈晓.学号:
20XX800596.班级:
八班.
实验时间:
20XX年4月3日.
实验报告提交时间:
4月17日.
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- 直流 电路 测量 实验 报告